Aquest article ha estat escrit originalment en castellà. L'hem traduït automàticament per a la vostra comoditat. Tot i que hem fet esforços raonables per a aconseguir una traducció precisa, cap traducció automática és perfecta ni tampoc pretén substituir-ne una d'humana. El text original de l'article en castellà podeu veure'l a Nuevo recubrimiento basado en la nanotecnología

La possibilitat d'aplicar aquest recobriment sobre tubs plàstics carregats amb grafeno, fa que aquest sistema, augmenti significativament la seva eficiència i transmissió de calor

Nou recobriment basat en la nanotecnologia

Raquel Llorens (Aimplas) i Raquel Puelles (Avancés)07/06/2013

El projecte Thermalcond, coordinat per Aimplas, va finalitzar el gener passat complint amb els objectius marcats: el desenvolupament d'un material termoplàstic amb major conductivitat tèrmica, la fabricació d'un recobriment nou de fàcil aplicació que permet augmentar l'absorció de la llum solar i el manteniment de les propietats mecàniques dels materials de partida. Però tot això no hagués estat possible sense la nanotecnologia.

El grafeno és un nanomaterial descobert l'any 2004 format per làmines de dues dimensions constituïdes bàsicament per hexàgons d'àtoms de carboni (xarxa tipus panal d'abelles) d'un àtom d'espessor. No obstant el més sorprenent d'aquest material són les seves característiques, sent un material extremadament resistent i bon conductor tant tèrmic com a elèctric, característiques que ho va convertir en el nanomaterial apropiat per a la fabricació del recobriment.

Per aconseguir un sistema que d'una banda permeti obtenir una bona eficiència d'absorció de la llum solar i que aquesta es transmeti al fluid tèrmic que hi ha a l'interior del sistema, es va procedir a preparar un tractament sobre la superfície dels tubs plàstics en els quals es va emprar una combinació de diferents nanoparticulas, entre elles el grafeno. D'aquesta manera es va aconseguir una bona sinergia entre el plàstic i el recobriment desenvolupat.

La possibilitat d'aplicar aquest recobriment sobre tubs plàstics carregats amb grafeno, fa que aquest sistema, augmenti significativament la seva eficiència i transmissió de calor. Inicialment, a escala de laboratori, es va procedir a avaluar els recobriments en un simulador solar, obtenint-se augments del 80% en eficiència quan es compara amb un sistema comercial basat en metalls.

Una vegada optimitzada la formulació, es va procedir al seu escalat, tant en la síntesi de nanomateriales com en la producció del recobriment, obtenint-se resultats comparables. Finalment es va procedir a preparar un prototip, que va ser avaluat tant en un simulador solar com en el seu comportament real a intempèrie.

Aquest prototip, es va muntar emprant tubs plàstics recoberts. L'adherència del recobriment es testeó prèviament obtenint-se resultats excel·lents.

Prototip projecto Thermalcond comparat amb un col·lector solar comercial.

L'èxit del recobriment, ha estat poder aconseguir una eficiència similar a un panell solar tèrmic comercial, emprant la meitat d'àrea exposada.

D'altra banda, el recobriment dels tubs plàstics, que poden ser produïts per extrusió, és senzilla, ja que pot realitzar-se aplicant-ho en esprai i amb un cost aproximat de 2 /m², enfront dels processos convencionals.

Altra de les característiques que fan tan interessant aquest recobriment és que malgrat haver estat dissenyat per a l'ocupació en el projecte Thermalcond i per tant per al seu ús en poliolefinas, aquest producte presenta molt bona adherència en múltiples superfícies de diferents materials, inclosos els metalls.